Für den Postboten klingt die Aufgabe einfach: „Lege das Paket neben das Fahrrad, das an der Haustür lehnt. Bei Hausnummer 5 in der Hauptstraße.“ Eine Lieferdrohne scheitert, zumindest, wenn sie keine Karten gespeichert hat, ohne Satellitendatenauskommen muss, um sich zu orientieren, und kein Mensch eingreifen darf. Ein Wettbewerb der Bundesagentur für Sprunginnovation Sprind soll jetzt eine technische Lösung für vollständig autonomes Fliegen finden. Helfen könnten das Erdmagnetfeld und Fledermäuse.
Auch heute schon liefern Drohnen etwa der Bielefelder Firma Third Element Aviation auf vorgegebenen Wegen weitgehend eigenständig Teile von einer Fabrik zur anderen. Fluggeräte von Wingcopter aus Weiterstadt liefern in Japan Blutkonserven. aus Amazon stellt in den USA Pakete per Drohne zu, auch Google beschäftigt sich mit Lieferdrohnen. Solche Fluggeräte überwachen auch Gebäude oder Stromnetze.
„Bisher sind autonom fliegende Drohnen und auch Autos mit Daten trainiert“, sagt Patrick Rose, Innovationsmanager bei Sprind. „Aber noch ist der Mensch nötig, weil Situationen auftreten, in denen das gelernte von dem abweicht, was die Fahrzeuge sehen.“ Viele Drohnen nutzten auch Satellitensignale wie GPS oder Galileo, um festzustellen, wo sie gerade sind. Richtig autonom sind sie also nicht. „Bei unserem Wettbewerb sollen die Drohnen untrainiert fliegen und entscheiden, dass sie die richtige Stelle oder Person gefunden haben, um ein Paket zuzustellen. Und sie sollen ohne GPS oder ähnliches fliegen“, sagt Rose.
Die Signale aus dem All sind zwar sehr präzise, können aber gestört werden oder in Krisengebieten komplett ausfallen. Für manchen Einsatzort lassen sich die Drohnen auch nicht mit Kartenmaterial füttern. Und dann sind da noch unverhoffte Hindernisse, etwa wenn die Lieferdrohne ein Paket vor der Haustür ablegen soll, aber jemand vergessen hat, die Mülltonne hereinzuholen, die jetzt den Platz blockiert und die Drohne damit überfordert ist.
„Es gibt andere Möglichkeiten, sich zu orientieren: Zugvögel zum Beispiel nutzen das Erdmagnetfeld, Fledermäuse Ultraschall“, sagt Innovationsmanager Rose. Zum Einsatz kommen könnten auch Radar- oder Lidarsensoren. Letztere messen Entfernung über Laserstrahlen und sind heute bereits in autonomen Fahrzeugen eingebaut. Sie kommen allerdings mit schlechtem Wetter manchmal nicht klar und können mit Lasern gestört werden.
Sprind sucht jetzt ein völlig autonom fliegendes System mit einem Gewicht bis 25 Kilogramm. Seit ersten Juli arbeiten 15 Teams aus sechs Ländern, darunter Deutschland Frankreich, Portugal und Tschechien daran. Die Teams erhalten bis zu 150.000 Euro. Im Januar 2026 gibt es dann Testflüge. Eine Jury prüft die Ergebnisse. Für einige Teams geht es dann im Februar in die zweite Runde, die sieben Monate dauert. Dann gibt es bis zu 350.000 Euro je Team. Am Ende steht im Idealfall eine Drohne, die eine Aufgabe bekommt und einfach losfliegt, um sie zu lösen.
Was wie ein Spielfeld für Technikfreaks klingt, hat möglicherweise große wirtschaftliche Folgen: „Wenn wir die technischen Möglichkeiten besser nutzen, könnte die Welt anders aussehen“, sagt Rose. Fliegen zum Beispiel. „Es könnte durch intelligente Systeme viel effizienter sein als heute, wo wir große festgelegte Korridore am Himmel nutzen.“ Sie ähneln Autobahnen und verhindern Zusammenstöße. Neuartige Navigation könnt bessere Flugbahnen möglich machen.
Die Experten erwarten große Chancen für vollautonome Drohnen beim Transport, etwa um abgelegene Gegenden zu versorgen, aber auch, um den Stadtverkehr zu entlasten. Wartung und Inspektion von Stromnetzen und Industrieanlagen könnte sicherer und kostengünstiger sein. Die Technik könnte für Lufttaxis oder Rettungsflüge genutzt werden. Autonome Drohnen könnten Hilfsgüter in schwer erreichbare Gebiete liefern und Menschen in Trümmern suchen. Manches neue Geschäftsfeld lässt sich heute nur erahnen, etwa für Sicherheitsdienste oder in der Landwirtschaft.
Deshalb ist Rose eins besonders wichtig: „Was die Teams entwickeln, muss kommerzialisierbar sein.“ Am Ende soll im Idealfall ein Produkt stehen, dass sich auch verkaufen lässt. Wobei das schwer wird. „Wir feiern das Scheitern. Die Anforderungen sind so hoch, dass es kaum zu schaffen ist“, sagt der Sprind-Innovationsmanager. „Bei der ersten Challenge vor einem Jahr sind alle abgestürzt, dennoch haben einige Teams Produkte entwickelt, die jetzt am Markt zu kaufen sind.“
Alles rund um Drohnen hat nicht nur einen zivilen Nutzen, sondern auch einen militärischen. Gerade im Krieg zwischen Russland und der Ukraine zeigt sich das. Erkenntnisse aus dem Funken genannten Wettbewerb könnten also auch für die Verteidigung von Nutzen sein. Auch andere Länder forschen an vollständig autonomen Drohnen. Die USA und China dürften am weitesten sein. Dass das Problem gelöst ist, ist bisher nicht bekannt.
In der ersten Stufe des Sprind-Wettbewerbs geht es darum, Ziele anhand einer Beschreibung zu finden. In der zweiten Stufe sollen die Drohnen Objekte und Personen erkennen und dann auch verfolgen. Dabei muss die Drohne ihren Standort senden. „Wir ermöglichen allen, mit sehr viel Risiko reinzugehen, auch etwas auszuprobieren, was sie normalerweise nicht versuchen würden“, sagt Rose. „Wer die 350.000 Euro aus der zweiten Runde haben möchte, traut sich was. Da entstehen Innovationen.“